JP6067325B2

JP6067325B2 - 記録装置及び記録方法

Info

Publication number: JP6067325B2
Application number: JP2012235981A
Authority: JP
Inventors: 田中　裕二; 裕二田中
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: JP2014086966A

Description

本発明は、取得した画像情報を記録媒体に対応させて記録する記録装置及び記録方法に関するものである。

記録媒体に画像情報を記録する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の記録装置では、記録媒体のサイズに合せて画像情報のサイズを伸縮して記録することができるようになっている。例えば、特許文献１では、取得した画像情報を複数の分割領域に分割し、分割領域の画像情報に基づいて伸縮サイズの異なった複数の部分画像情報を分割領域毎に生成し、取得したサイズ情報に対応して分割領域毎に部分画像情報を選択して記録画像情報を合成し、合成された記録画像情報を記録する方法が記載されている。

特開２０１０−１０５３６６号公報

上述した特許文献に記載された方法は、大きなサイズを含む様々なサイズの記録媒体に合せて画像情報を高速で記録することができるものの、事前に分割領域毎に様々な伸縮サイズの部分画像情報を作成しておく必要があり、こうした画像情報を記憶しておくためのメモリサイズが大きくならざるを得ない。また、予め決められたサイズの部分画像情報を作成しておくため、記録画像情報が部分画像情報に制約されるようになり、画像情報の再現性の点で難点がある。そして、決められたサイズ以外のサイズで伸縮することが難しく、画像情報を任意のサイズに伸縮することができない、といった課題がある。

本発明は、こうした従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録媒体のサイズ等の形状に対応して画像情報を任意に調整して高速で記録することである。

本発明に係る記録装置は、画像情報について記録媒体の特定部位に対応する画素位置に基づいて設定位置情報を算出する設定処理部と、前記記録媒体を検知して前記特定部位に対応して読み取られた読取位置情報と前記設定位置情報に基づいて前記画像情報の単位区間毎に変換量を算出する変換量算出部と、前記変換量に基づいて変換処理を行って記録画像情報を作成する変換処理部と、前記記録画像情報を記録する記録部とを備えている。さらに、前記設定処理部は、前記設定位置情報として前記特定部位に対応する前記画素位置で画定される画像領域の画素数を算出する。さらに、前記変換量算出部は、前記読取位置情報及び前記設定位置情報の差分を前記単位区間に配分して変換量を算出する。さらに、前記変換処理部は、前記単位区間を画定するビット単位の最上位のビットについて変換処理を行う。

本発明に係る記録方法は、画像情報について記録媒体の特定部位に対応する画素位置に基づいて設定位置情報を算出し、前記記録媒体を検知して前記特定部位に対応して読み取られた読取位置情報と前記設定位置情報に基づいて前記画像情報の単位区間毎に変換量を算出し、前記変換量に基づいて変換処理を行って記録画像情報を作成し、前記記録画像情報を記録する。

上記のような構成を有することで、記録媒体のサイズ等の形状に対応して画像情報を任意に調整して高速で記録することができる。

本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。画像処理部に関する概略ブロック構成図である。設定位置情報及び読取位置情報に関する説明図である。画像領域に単位区間を設定した場合に関する説明図である。変換量の算出方法の一例を示す処理フローである。変換処理を行う場合の一例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態であるインクジェット記録装置に関する概略構成図である。インクジェット記録装置１は、記録動作を行う記録部２、記録媒体Ｓを所定の搬送方向（矢印の方向）に搬送する搬送部３、搬送部３の搬送方向上流側に設けられて記録媒体Ｓの形状を検知してその特定部位の位置を読み取る読取部４、及び、画像情報を読取部４において読み取られた読取位置情報に基づいて画像処理する画像処理部５を備えている。記録媒体Ｓの特定部位としては、画像情報の位置合せに用いられる記録媒体Ｓの端部や凹凸模様の段差部といった部位が挙げられる。

記録部２は、記録媒体Ｓの搬送方向と直交する方向に複数のインク吐出ヘッドを配列して構成された記録ヘッド部２０を備えている。各記録ヘッド部は、それぞれ異なる色のインクがインク吐出ヘッドから吐出されるようになっており、搬送方向に所定間隔を空けて配列されている。連続搬送される記録媒体Ｓに対して最初の色の記録ヘッド部により記録動作が行われた後、次の色の記録ヘッド部により記録媒体に異なる色の記録動作が行われ、順次記録ヘッド部により異なる色を重ねて記録を行うことでフルカラー記録が行われる。

インク吐出ヘッドは、公知のオンデマンドタイプのインク吐出方式のヘッドを用いればよいが、オンデマンドタイプ以外のインク吐出方式を用いてもよい。また、記録媒体を搬送しながら記録動作を行うインクジェット記録装置であれば、上述した記録動作以外の記録動作を用いるものであってもよい。

また、記録部２は、インクジェット記録方式以外の記録方式を用いてもよく、特に限定されない。

インクジェット記録の場合、記録媒体としては、用紙、フィルム、皮革、布帛、プラスチック、金属、ガラス、セラミック、セメント、陶器、磁器といった多様な材質の記録媒体に対して幅広く使用することができる。

搬送部３は、駆動ロール３１及び従動ロール３２の間に搬送ベルト３０がほぼ水平に張架されており、駆動ロール３１を駆動モータにより回転駆動することで搬送ベルト３０がＹ方向に所定速度で搬送動作を行うようになっている。搬送ベルト３０の搬送面は上方の記録ヘッド部２０に対向配置されており、搬送ベルト３０により搬送される記録媒体Ｓの上面に記録ヘッド部２０のインク吐出ヘッドからインクが吐出されて記録動作が行われる。搬送ベルト３０の幅は、記録媒体Ｓよりも広幅に形成されており、必要に応じて記録媒体Ｓを図示せぬ吸引手段により搬送面に吸着させて搬送するようにしてもよい。

読取部４は、記録媒体Ｓの端部や凹凸模様等の特定部位の位置を検知する光学センサ４０を備えており、検知された信号は読取回路４１に送信されて記録媒体Ｓの特定部位の読取位置情報の算出処理が行われる。読取位置情報としては、例えば、光学センサ４０が記録媒体Ｓの前端部を検出した位置を基準として、記録媒体Ｓが所定の搬送速度で光学センサ４０の下方を通過する間に凹凸模様の段差位置や記録媒体Ｓの後端位置といった特定部位の位置を検知するまでにかかった時間をカウントし、計測した時間及び搬送速度に基づいて基準位置からの搬送方向の長さを算出して読取位置情報とすることができる。また、光学センサ４０を搬送方向と直交する方向に記録媒体Ｓの全幅にわたって検知可能となるように配置しておき、搬送方向と直交する方向において記録媒体Ｓの表面に表出する特定部位の位置を光学センサ４０により検知し、記録媒体Ｓの側端部を検知した位置を基準として、特定部位の検知位置までの長さを算出して読取位置情報とすることができる。こうして記録媒体Ｓの被記録表面の特定部位に関する読取位置情報を得ることが可能となる。

また、読取位置情報として、予め測定した特定部位の位置情報をコード化してバーコード等により表示しておき、表示されたコード等を読み取って読取位置情報を得るようにしてもよい。なお、こうした光学的な読取方法以外に、磁気的な読取方法、電気的な読取方法等を用いて記録条件を読み取るようにしてもよく、光学的な読取方法に限定されることはない。また、記録媒体の特定部位の位置を実際に計測したり、バーコード以外にもトンボや手書きの簡単なマークなどを記録条件データとして読み取ってもよい。

算出された読取位置情報は読取回路４１から画像処理部５に送信される。画像処理部５では、図示せぬ外部装置から取得された記録すべき画像情報を保存し、後述するように、読取位置情報及び画像情報に対応する設定位置情報に基づいて画像情報を記録画像情報に変換する変換処理を行い、画像情報に対して拡大又は縮小といった画像調整を行って記録画像情報を作成する。

記録ヘッド部２０は、それぞれ記録制御部２１により制御されて記録動作を行う。記録制御部２１は、画像処理部５から入力される記録画像情報が入力されると、記録ヘッド部２０を駆動制御して記録媒体Ｓに対して記録する。記録ヘッド部２０の搬送方向上流側近傍には、記録媒体Ｓの先端を検知する先端検知センサ２２が配置されており、記録制御部２１は、先端検知センサ２２の検知信号に基づいて記録ヘッド部２０の記録開始タイミングを設定するようになっている。

図２は、画像処理部５に関するブロック構成図である。画像処理部５は、画像情報の処理を行う演算処理部５０及び画像情報等の処理に必要なデータを記憶する記憶部５４を備えている。演算処理部５０は、外部装置１００から取得した記録すべき画像情報について特定部位に対応する画素位置に基づいて設定位置情報を算出する設定処理部５１、読取回路４１から送信される読取位置情報と設定処理部５１において算出された設定位置情報に基づいて単位区間毎に変換量を算出する変換量算出部５２、及び、算出された変換量に基づいて変換処理を行って記録画像情報を作成する変換処理部５３を備えている。

設定処理部５１は、画像情報の特定部位に対応する画素位置について基準位置（読取位置情報の基準となる位置に対応する画素位置）からの距離を画素数によりカウントして設定位置情報として算出する。図３（ａ）は、画像情報の設定位置情報の算出処理に関する説明図である。この例では、画像情報の特定部位に対応する画素位置として、Ｄ₀〜Ｄ₃が設定されており、各画素位置の間に画像領域Ｐ₁〜Ｐ₃が画定されている。そして、画像領域Ｐ₁については、画素位置Ｄ₀及びＤ₁の間の画素数ｘ₁を算出して設定位置情報とする。同様に、画像領域Ｐ₂については、画素位置Ｄ₁及びＤ₂の間の画素数ｘ₂を設定位置情報とし、画像領域Ｐ₃については、画素位置Ｄ₂及びＤ₃の間の画素数ｘ₃を設定位置情報とする。こうして画像情報の設定位置情報が設定される。

変換量算出部５２は、設定位置情報及び読取位置情報に基づいて各画像領域の変換量を算出する。図３（ｂ）は、読取位置情報に関する説明図である。この例では、図３（ａ）に示す特定部位を示す画素位置に対応した検知位置により読取領域Ｑ₁〜Ｑ₃が設定される。そして、各検知位置の間の長さを画素数に換算して、読取領域Ｑ₁については、画素数ｙ₁が読取位置情報として算出される。同様に、読取領域Ｑ₂については、画素数ｙ₂が読取位置情報として算出され、読取領域Ｑ₃については、画素数ｙ₃が読取位置情報として算出される。

変換量算出部５２では、画像領域とそれに対応する読取領域について設定位置情報及び読取位置情報を比較し、両者の差分を算出する。そして、算出された差分が０となるように画像領域に対応する画像情報を変換処理するための変換量を算出する。例えば、画像領域Ｐ₁の設定位置情報ｘ₁が読取領域Ｑ₁の読取位置情報ｙ₁よりも大きい場合には、その差分（ｘ₁−ｙ₁）だけ画像領域Ｐ₁の画像情報から画素を間引く処理に必要な変換量を算出する。逆に、設定位置情報ｘ₁が読取位置情報ｙ₁よりも小さい場合には、その差分（ｙ₁−ｘ₁）だけ画像領域Ｐ₁の画像情報に画素を追加する処理に必要な変換量を算出する。

画素を間引いたり追加する変換処理では、画像情報にできるだけ影響を与えないように処理することが必要で、画素を間引く又は追加する位置は画像領域内においてできるだけ均等に配分することが望ましい。また、こうした変換処理を高速で処理するためには、画像情報の画素を処理する単位区間で処理することが望ましく、単位区間で変換処理を行うことで、変換処理する画素を分散させて高速処理を行うことができる。単位区間としては、例えば、３２ビット単位で画素を処理している場合には、画像領域内の画素配列を３２ビット単位で区分けして単位区間とすることができる。そして、単位区間毎に間引くか追加する画素数を変換量として算出する。その際に、画像領域全体でできるだけ均等に配分するように変換量を設定するとともに変換量の合計が設定位置情報と読取位置情報の差分となるようにする。このように変換量を算出することで、画像領域全体の画素数を読取位置情報に一致するように変換することができ、また変換処理による画像情報への影響を最小限に抑えることが可能となる。

図４は、画像領域に単位区間を設定した場合に関する説明図である。この例では、画像領域Ｐ₁の画像情報を３２ビット単位の単位区間Ｒ_k（ｋ＝1,・・・,n）のｎ個の区間に区分けしている。画像情報の画素数を先頭の画素から３２ビット単位で区分けしていき、最後の区間が３２ビット未満となった場合には、単位区間から除外している。こうして設定されたｎ個の単位区間Ｒ_kに対して、上述したように、設定位置情報及び読取位置情報の差分となる画素数をできるだけ均等になるように配分して変換量を算出する。

図５は、変換量の算出方法の一例を示す処理フローである。まず、単位区間Ｒ_kを設定し（Ｓ１００）、設定位置情報及び読取位置情報の差分ｚを算出する（Ｓ１０１）。次に、各単位区間の変換量ａ_k（ｋ＝1,・・・,n）を０に初期設定する（Ｓ１０２）。そして、差分ｚ及び区間数ｎを比較して（Ｓ１０３）ｚがｎよりも大きい場合には変換量ａ_kに１を加算し（Ｓ１０４）、ｚからｎを差し引く（Ｓ１０５）。この処理により差分ｚが区間数ｎよりも大きい場合には、すべての単位区間の変換量に均等に１が加算される。ステップＳ１０３において差分ｚが区間数ｎよりも大きくない場合には、ステップＳ１０６に進む。

次に、ｋ及びｊの値をｋ＝１及びｊ＝０に初期設定し（Ｓ１０６）、ｊにｚを加算する（Ｓ１０７）。そして、ｊをｎと比較して（Ｓ１０８）ｊがｎより大きい場合には変換量ａ_kに１を加算してｊからｎを差し引く（Ｓ１０９）。次に、ｋ及びｎを比較して（Ｓ１１０）ｋがｎよりも大きい場合には終了する。ｋがｎよりも大きくない場合には、ｋに１を加算して（Ｓ１１１）ステップＳ１０７に戻る。また、ステップＳ１０８においてｊがｎよりも大きくない場合には、ｋに１を加算して（Ｓ１１１）ステップＳ１０７に戻る。

以上説明した処理により設定位置情報及び読取位置情報の差分となる画素数をできるだけ画質への影響を抑えるように単位区間に配分することができるが、こうした処理方法以外に差分を均等に単位区間に配分する処理方法を用いてもよく、例えば、差分を単位区間数で割った値に応じた間隔毎に単位区間の変換量を１ずつ加算するようにしてもよい。

変換処理部５３は、変換量算出部５２において単位区間毎に算出された変換量に基づいて単位区間の画像情報の変換処理を行う。変換処理では、変換量が１の場合に高速処理が可能な単位区間の最上位の画素について処理を行う。例えば、単位区間が３２ビット単位である場合には、その最上位のビットを間引くか追加する処理を行うことで高速で変換処理を行うことができる。変換量が２の場合には、８ビット単位のシフトレジスタを用いて処理されることが一般的であるので、１６ビット単位の最上位のビットについて間引き処理又は追加処理する。こうして、３２ビット単位及び１６ビット単位のそれぞれの最上位のビット２個について変換処理を行う。さらに、変換量が３の場合には、３２ビット単位、１６ビット単位及び８ビット単位のそれぞれの最上位のビット３個について変換処理を行う。このように最上位のビットについて変換処理することで、高速処理可能となるとともに処理するビット位置が分散して画像情報への影響を最小限に抑えることが可能となる。

図６は、変換処理を行う場合の一例を示す説明図である。この例では、画素数１００の画像情報について画素数９５に変換処理する場合を示している。画像情報は、３２ビット単位で３つの単位区間Ｒ₁〜Ｒ₃に区分けされ、余りの４ビットの区間Ｒ₄は単位区間から除外される。各単位区間の変換量は、以下の通り算出される。
ａ₁＝１、ａ₂＝２、ａ₃＝２
そのため、単位区間Ｒ₁では、３２ビット単位の最上位の１ビットが削除され、単位区間Ｒ₂では、３２ビット単位及び１６ビット単位の最上位の２ビットが削除され、単位区間Ｒ₃では、３２ビット単位及び１６ビット単位の最上位の２ビットが削除される。なお、図６の下側に示すビット列において黒で示すビット位置が削除されることを示している。こうして画素数９５に間引きされて処理された記録画像情報を得ることができる。そして、得られた画素数９５のビット列に次の画像領域の画素が詰めて配列されることで、作成された記録画像情報は元の画像情報に対して全体として縮小されるようになる。画素数１００の画像情報を画素数１０５に変換処理する場合も同様に３２ビット単位又は１６ビット単位の最上位のビットの次にそのビットをコピーして追加することで、画素数を増加させることができる。こうして画素数を増加させた記録画像情報は元の画像情報に対して全体として拡大されるようになる。

以上説明したように、画像情報について単位区間毎に変換量に基づいて変換処理を行うことで、読取領域に対応した記録画像情報を高速処理で作成することができ、変換処理による画像情報への影響を最小限に抑えることが可能となる。また、得られた記録画像情報を用いて記録動作を行うことで、記録媒体に対して位置ずれの少ない画像を高速で記録することができる。

１インクジェット記録装置
２記録部
３搬送部
４読取部
５画像処理部

Claims

画像情報について記録媒体の特定部位に対応する画素位置に基づいて設定位置情報を算出する設定処理部と、前記記録媒体を検知して前記特定部位に対応して読み取られた読取位置情報と前記設定位置情報に基づいて前記画像情報の単位区間毎に変換量を算出する変換量算出部と、前記変換量に基づいて変換処理を行って記録画像情報を作成する変換処理部と、前記記録画像情報を記録する記録部とを備えている記録装置。
前記設定処理部は、前記設定位置情報として前記特定部位に対応する前記画素位置で画定される画像領域の画素数を算出する請求項１に記載の記録装置。
前記変換量算出部は、前記読取位置情報及び前記設定位置情報の差分を前記単位区間に配分して変換量を算出する請求項１又は２に記載の記録装置。
前記変換処理部は、前記単位区間を画定するビット単位の最上位のビットについて変換処理を行う請求項１から３のいずれかに記載の記録装置。
画像情報について記録媒体の特定部位に対応する画素位置に基づいて設定位置情報を算出し、前記記録媒体を検知して前記特定部位に対応して読み取られた読取位置情報と前記設定位置情報に基づいて前記画像情報の単位区間毎に変換量を算出し、前記変換量に基づいて変換処理を行って記録画像情報を作成し、前記記録画像情報を記録する記録方法。